Пример

Пример

На основании периодической таблицы охарактеризуйте химические элементы с порядковыми номерами 21 и 34.

Для характеристики химического элемента по периодической системе Д.И.Менделеева следует рассмотреть:

• 1. Положение в периодической таблице (порядковый номер; период, ряд; группа, подгруппа; атомная масса).
• 2. Строение атома (заряд ядра; состав ядра - количество протонов p₁¹, нейтронов n₀¹ и электронов ē; число энергетических уровней и подуровней; написать формулу электронной конфигурации; квантовые ячейки; по числу и характеру валентных электронов определить тип элемента).

• 3. Формулы и химический характер соединений (высшего оксида и гидроксида; водородных соединений).

• 4. Сравнить с соседями (по периоду, по группе).

• a) Порядковый номер элемента Z = 21 обозначает: заряд ядра атома элемента (скандия): ⁶⁵₂₁Sc - +21; число протонов p₁¹: ₂₁Sc - 21 p₁¹; число электронов ē: ₂₁Sc - 21ē; число нейтронов n₀¹ = A_r - Z = 65 - 21 = 44 - 44n₁⁰

Формула состава атома

Скандий находится в IV периоде; номер периода обозначает число энергетических уровней - 4.

Скандий расположен в побочной подгруппе. Следовательно, его валентные электроны будут находится на 4s- и 3d-подуровнях.

Электронная формула скандия

Или в виде сокращенной записи: [Ar] 3d¹4s²

Электронная формула в виде квантовых ячеек:

Скандий - d- элемент. Электронное строение атома заканчивается s- электронами, поэтому элемент будет проявлять металлические свойства.

Формула высшего оксида - Sc₂O₃, гидроксида - Sc(OH)₃ обладают слабыми основными свойствами. Соединений с водородом не образует.

• b) Порядковый номер 34 имеет селен Se. Элемент находится в IV периоде, значит в атоме имеется 4 энергетических уровня. Он находится в главной подгруппе VI группы; его валентные электроны распределены на 4s и 4p-подуровнях.
• Электронная формула селена:

₃₄Se     1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴

• Внешний уровень в виде квантовых ячеек имеет вид:

• Атом селена имеет 6 валентных электронов; поэтому высшая валентность равна 6, что соответствует номеру группы.
• Селен - p- элемент, поэтому будет проявлять свойства неметалла.
• Высший оксид SeO₃, его гидроксид H₂SeO₄ и газообразное водородное соединение H₂Se имеют кислотный характер.